MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mudivsum Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mudivsum 25418
Description: Asymptotic formula for Σ𝑛𝑥, μ(𝑛) / 𝑛 = 𝑂(1). Equation 10.2.1 of [Shapiro], p. 405. (Contributed by Mario Carneiro, 14-May-2016.)
Assertion
Ref Expression
mudivsum (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ∈ 𝑂(1)
Distinct variable group:   𝑥,𝑛

Proof of Theorem mudivsum
Dummy variables 𝑘 𝑚 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1red 10247 . . 3 (⊤ → 1 ∈ ℝ)
2 reex 10219 . . . . . . 7 ℝ ∈ V
3 rpssre 12036 . . . . . . 7 + ⊆ ℝ
42, 3ssexi 4955 . . . . . 6 + ∈ V
54a1i 11 . . . . 5 (⊤ → ℝ+ ∈ V)
6 fzfid 12966 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℝ+ → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
7 rpre 12032 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℝ)
8 elfznn 12563 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℕ)
9 nndivre 11248 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
107, 8, 9syl2an 495 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
1110recnd 10260 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℂ)
12 reflcl 12791 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
1310, 12syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
1413recnd 10260 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
1511, 14subcld 10584 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
168adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
17 mucl 25066 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℕ → (μ‘𝑛) ∈ ℤ)
1816, 17syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (μ‘𝑛) ∈ ℤ)
1918zcnd 11675 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (μ‘𝑛) ∈ ℂ)
2015, 19mulcld 10252 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ)
216, 20fsumcl 14663 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ)
22 rpcn 12034 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℂ)
23 rpne0 12041 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ≠ 0)
2421, 22, 23divcld 10993 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) ∈ ℂ)
2524adantl 473 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) ∈ ℂ)
26 ovexd 6843 . . . . 5 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (1 / 𝑥) ∈ V)
27 eqidd 2761 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)))
28 eqidd 2761 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)))
295, 25, 26, 27, 28offval2 7079 . . . 4 (⊤ → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ∘𝑓 + (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))) = (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥))))
303a1i 11 . . . . . 6 (⊤ → ℝ+ ⊆ ℝ)
3121adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ)
3222adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 𝑥 ∈ ℂ)
3323adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 𝑥 ≠ 0)
3431, 32, 33absdivd 14393 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) / (abs‘𝑥)))
35 rprege0 12040 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥))
36 absid 14235 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑥) → (abs‘𝑥) = 𝑥)
3735, 36syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ+ → (abs‘𝑥) = 𝑥)
3837adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘𝑥) = 𝑥)
3938oveq2d 6829 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) / (abs‘𝑥)) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) / 𝑥))
4034, 39eqtrd 2794 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) = ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) / 𝑥))
4131abscld 14374 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ∈ ℝ)
42 fzfid 12966 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin)
4320adantlr 753 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ)
4443abscld 14374 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ∈ ℝ)
4542, 44fsumrecl 14664 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ∈ ℝ)
467adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ)
4742, 43fsumabs 14732 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))))
48 reflcl 12791 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ → (⌊‘𝑥) ∈ ℝ)
4946, 48syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℝ)
50 1red 10247 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℝ)
5115adantlr 753 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ ℂ)
52 elfznn 12563 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑘 ∈ ℕ)
5352ssriv 3748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (1...(⌊‘𝑥)) ⊆ ℕ
5453a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (1...(⌊‘𝑥)) ⊆ ℕ)
5554sselda 3744 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℕ)
5655, 17syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (μ‘𝑛) ∈ ℤ)
5756zcnd 11675 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (μ‘𝑛) ∈ ℂ)
5851, 57absmuld 14392 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) = ((abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) · (abs‘(μ‘𝑛))))
5951abscld 14374 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) ∈ ℝ)
6057abscld 14374 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(μ‘𝑛)) ∈ ℝ)
6151absge0d 14382 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))))
6257absge0d 14382 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 0 ≤ (abs‘(μ‘𝑛)))
63 simpl 474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 𝑥 ∈ ℝ+)
648nnrpd 12063 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) → 𝑛 ∈ ℝ+)
65 rpdivcl 12049 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ ℝ+) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+)
6663, 64, 65syl2an 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+)
673, 66sseldi 3742 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ)
6867, 12syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℝ)
69 flle 12794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ≤ (𝑥 / 𝑛))
7067, 69syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ≤ (𝑥 / 𝑛))
7168, 67, 70abssubge0d 14369 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) = ((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))))
72 fracle1 12798 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ → ((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) ≤ 1)
7367, 72syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) ≤ 1)
7471, 73eqbrtrd 4826 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) ≤ 1)
75 mule1 25073 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ ℕ → (abs‘(μ‘𝑛)) ≤ 1)
7655, 75syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(μ‘𝑛)) ≤ 1)
7759, 50, 60, 50, 61, 62, 74, 76lemul12ad 11158 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) · (abs‘(μ‘𝑛))) ≤ (1 · 1))
78 1t1e1 11367 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 · 1) = 1
7977, 78syl6breq 4845 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((abs‘((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) · (abs‘(μ‘𝑛))) ≤ 1)
8058, 79eqbrtrd 4826 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ 1)
8142, 44, 50, 80fsumle 14730 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))1)
82 1cnd 10248 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 1 ∈ ℂ)
83 fsumconst 14721 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1...(⌊‘𝑥)) ∈ Fin ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))1 = ((♯‘(1...(⌊‘𝑥))) · 1))
8442, 82, 83syl2anc 696 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))1 = ((♯‘(1...(⌊‘𝑥))) · 1))
85 flge1nn 12816 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
867, 85sylan 489 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ)
8786nnnn0d 11543 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℕ0)
88 hashfz1 13328 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((⌊‘𝑥) ∈ ℕ0 → (♯‘(1...(⌊‘𝑥))) = (⌊‘𝑥))
8987, 88syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (♯‘(1...(⌊‘𝑥))) = (⌊‘𝑥))
9089oveq1d 6828 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((♯‘(1...(⌊‘𝑥))) · 1) = ((⌊‘𝑥) · 1))
9149recnd 10260 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ ℂ)
9291mulid1d 10249 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((⌊‘𝑥) · 1) = (⌊‘𝑥))
9384, 90, 923eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))1 = (⌊‘𝑥))
9481, 93breqtrd 4830 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ (⌊‘𝑥))
95 flle 12794 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℝ → (⌊‘𝑥) ≤ 𝑥)
9646, 95syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ≤ 𝑥)
9745, 49, 46, 94, 96letrd 10386 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(abs‘(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ 𝑥)
9841, 45, 46, 47, 97letrd 10386 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ 𝑥)
9932mulid1d 10249 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (𝑥 · 1) = 𝑥)
10098, 99breqtrrd 4832 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ (𝑥 · 1))
101 1red 10247 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 1 ∈ ℝ)
10241, 101, 63ledivmuld 12118 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) / 𝑥) ≤ 1 ↔ (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) ≤ (𝑥 · 1)))
103100, 102mpbird 247 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛))) / 𝑥) ≤ 1)
10440, 103eqbrtrd 4826 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ≤ 1)
105104adantl 473 . . . . . 6 ((⊤ ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘(Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ≤ 1)
10630, 25, 1, 1, 105elo1d 14466 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1))
107 ax-1cn 10186 . . . . . . 7 1 ∈ ℂ
108 divrcnv 14783 . . . . . . 7 (1 ∈ ℂ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) ⇝𝑟 0)
109107, 108ax-mp 5 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) ⇝𝑟 0
110 rlimo1 14546 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) ⇝𝑟 0 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) ∈ 𝑂(1))
111109, 110mp1i 13 . . . . 5 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) ∈ 𝑂(1))
112 o1add 14543 . . . . 5 (((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ∈ 𝑂(1) ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥)) ∈ 𝑂(1)) → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ∘𝑓 + (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))) ∈ 𝑂(1))
113106, 111, 112syl2anc 696 . . . 4 (⊤ → ((𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥)) ∘𝑓 + (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ (1 / 𝑥))) ∈ 𝑂(1))
11429, 113eqeltrrd 2840 . . 3 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥))) ∈ 𝑂(1))
115 ovexd 6843 . . 3 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥)) ∈ V)
11618zred 11674 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (μ‘𝑛) ∈ ℝ)
117116, 16nndivred 11261 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((μ‘𝑛) / 𝑛) ∈ ℝ)
118117recnd 10260 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((μ‘𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
1196, 118fsumcl 14663 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ+ → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
120119adantl 473 . . 3 ((⊤ ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
121119adantr 472 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
122121abscld 14374 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ∈ ℝ)
123118adantlr 753 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((μ‘𝑛) / 𝑛) ∈ ℂ)
12442, 32, 123fsummulc2 14715 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (𝑥 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)))
12514, 19mulcld 10252 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ)
126125adantlr 753 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ)
12742, 43, 126fsumadd 14669 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛))))
12811adantlr 753 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑥 / 𝑛) ∈ ℂ)
12914adantlr 753 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℂ)
130128, 129npcand 10588 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) + (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) = (𝑥 / 𝑛))
131130oveq1d 6828 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) + (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) = ((𝑥 / 𝑛) · (μ‘𝑛)))
13251, 129, 57adddird 10257 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) + (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) = ((((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛))))
13332adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑥 ∈ ℂ)
13455nnrpd 12063 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 𝑛 ∈ ℝ+)
135 rpcnne0 12043 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℝ+ → (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ≠ 0))
136134, 135syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ≠ 0))
137 div23 10896 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (μ‘𝑛) ∈ ℂ ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ≠ 0)) → ((𝑥 · (μ‘𝑛)) / 𝑛) = ((𝑥 / 𝑛) · (μ‘𝑛)))
138 divass 10895 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (μ‘𝑛) ∈ ℂ ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ≠ 0)) → ((𝑥 · (μ‘𝑛)) / 𝑛) = (𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)))
139137, 138eqtr3d 2796 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℂ ∧ (μ‘𝑛) ∈ ℂ ∧ (𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ≠ 0)) → ((𝑥 / 𝑛) · (μ‘𝑛)) = (𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)))
140133, 57, 136, 139syl3anc 1477 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((𝑥 / 𝑛) · (μ‘𝑛)) = (𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)))
141131, 132, 1403eqtr3d 2802 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛))) = (𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)))
142141sumeq2dv 14632 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛))) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)))
143 eqidd 2761 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = (𝑛 · 𝑚) → (μ‘𝑛) = (μ‘𝑛))
144 ssrab2 3828 . . . . . . . . . . . . . . . 16 {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘} ⊆ ℕ
145 simprr 813 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ (𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) ∧ 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘})) → 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘})
146144, 145sseldi 3742 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ (𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) ∧ 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘})) → 𝑛 ∈ ℕ)
147146, 17syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ (𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) ∧ 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘})) → (μ‘𝑛) ∈ ℤ)
148147zcnd 11675 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ (𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) ∧ 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘})) → (μ‘𝑛) ∈ ℂ)
149143, 46, 148dvdsflsumcom 25113 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘} (μ‘𝑛) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))(μ‘𝑛))
1501483impb 1108 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) ∧ 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘}) → (μ‘𝑛) ∈ ℂ)
151150mulid1d 10249 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥)) ∧ 𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘}) → ((μ‘𝑛) · 1) = (μ‘𝑛))
1521512sumeq2dv 14635 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘} ((μ‘𝑛) · 1) = Σ𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘} (μ‘𝑛))
153 eqidd 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 1 → 1 = 1)
154 nnuz 11916 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℕ = (ℤ‘1)
15586, 154syl6eleq 2849 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (⌊‘𝑥) ∈ (ℤ‘1))
156 eluzfz1 12541 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((⌊‘𝑥) ∈ (ℤ‘1) → 1 ∈ (1...(⌊‘𝑥)))
157155, 156syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → 1 ∈ (1...(⌊‘𝑥)))
158 1cnd 10248 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → 1 ∈ ℂ)
159153, 42, 54, 157, 158musumsum 25117 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘} ((μ‘𝑛) · 1) = 1)
160152, 159eqtr3d 2796 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑘 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑛 ∈ {𝑦 ∈ ℕ ∣ 𝑦𝑘} (μ‘𝑛) = 1)
161 fzfid 12966 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ Fin)
162 fsumconst 14721 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛))) ∈ Fin ∧ (μ‘𝑛) ∈ ℂ) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))(μ‘𝑛) = ((♯‘(1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) · (μ‘𝑛)))
163161, 57, 162syl2anc 696 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))(μ‘𝑛) = ((♯‘(1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) · (μ‘𝑛)))
164 rprege0 12040 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ+ → ((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥 / 𝑛)))
165 flge0nn0 12815 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑥 / 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑥 / 𝑛)) → (⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℕ0)
166 hashfz1 13328 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) ∈ ℕ0 → (♯‘(1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) = (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))
16766, 164, 165, 1664syl 19 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → (♯‘(1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) = (⌊‘(𝑥 / 𝑛)))
168167oveq1d 6828 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → ((♯‘(1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))) · (μ‘𝑛)) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛)))
169163, 168eqtrd 2794 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) ∧ 𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))) → Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))(μ‘𝑛) = ((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛)))
170169sumeq2dv 14632 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))Σ𝑚 ∈ (1...(⌊‘(𝑥 / 𝑛)))(μ‘𝑛) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛)))
171149, 160, 1703eqtr3rd 2803 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛)) = 1)
172171oveq2d 6829 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((⌊‘(𝑥 / 𝑛)) · (μ‘𝑛))) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + 1))
173127, 142, 1723eqtr3d 2802 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(𝑥 · ((μ‘𝑛) / 𝑛)) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + 1))
174124, 173eqtrd 2794 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (𝑥 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) = (Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + 1))
175174oveq1d 6828 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((𝑥 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) / 𝑥) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + 1) / 𝑥))
176121, 32, 33divcan3d 10998 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((𝑥 · Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) / 𝑥) = Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛))
177 rpcnne0 12043 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
178177adantr 472 . . . . . . . 8 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0))
179 divdir 10902 . . . . . . . 8 ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ (𝑥 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ≠ 0)) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + 1) / 𝑥) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥)))
18031, 82, 178, 179syl3anc 1477 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) + 1) / 𝑥) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥)))
181175, 176, 1803eqtr3d 2802 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛) = ((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥)))
182181fveq2d 6356 . . . . 5 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) = (abs‘((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥))))
183 eqle 10331 . . . . 5 (((abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ∈ ℝ ∧ (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) = (abs‘((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥)))) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ≤ (abs‘((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥))))
184122, 182, 183syl2anc 696 . . . 4 ((𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ≤ (abs‘((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥))))
185184adantl 473 . . 3 ((⊤ ∧ (𝑥 ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ 𝑥)) → (abs‘Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ≤ (abs‘((Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))(((𝑥 / 𝑛) − (⌊‘(𝑥 / 𝑛))) · (μ‘𝑛)) / 𝑥) + (1 / 𝑥))))
1861, 114, 115, 120, 185o1le 14582 . 2 (⊤ → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ∈ 𝑂(1))
187186trud 1642 1 (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ Σ𝑛 ∈ (1...(⌊‘𝑥))((μ‘𝑛) / 𝑛)) ∈ 𝑂(1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wtru 1633  wcel 2139  wne 2932  {crab 3054  Vcvv 3340  wss 3715   class class class wbr 4804  cmpt 4881  cfv 6049  (class class class)co 6813  𝑓 cof 7060  Fincfn 8121  cc 10126  cr 10127  0cc0 10128  1c1 10129   + caddc 10131   · cmul 10133  cle 10267  cmin 10458   / cdiv 10876  cn 11212  0cn0 11484  cz 11569  cuz 11879  +crp 12025  ...cfz 12519  cfl 12785  chash 13311  abscabs 14173  𝑟 crli 14415  𝑂(1)co1 14416  Σcsu 14615  cdvds 15182  μcmu 25020
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-rep 4923  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-inf2 8711  ax-cnex 10184  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205  ax-pre-sup 10206
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-int 4628  df-iun 4674  df-disj 4773  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-se 5226  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-isom 6058  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-of 7062  df-om 7231  df-1st 7333  df-2nd 7334  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-1o 7729  df-2o 7730  df-oadd 7733  df-er 7911  df-map 8025  df-pm 8026  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-fin 8125  df-sup 8513  df-inf 8514  df-oi 8580  df-card 8955  df-cda 9182  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-div 10877  df-nn 11213  df-2 11271  df-3 11272  df-n0 11485  df-xnn0 11556  df-z 11570  df-uz 11880  df-q 11982  df-rp 12026  df-ico 12374  df-fz 12520  df-fzo 12660  df-fl 12787  df-mod 12863  df-seq 12996  df-exp 13055  df-fac 13255  df-bc 13284  df-hash 13312  df-cj 14038  df-re 14039  df-im 14040  df-sqrt 14174  df-abs 14175  df-clim 14418  df-rlim 14419  df-o1 14420  df-lo1 14421  df-sum 14616  df-dvds 15183  df-gcd 15419  df-prm 15588  df-pc 15744  df-mu 25026
This theorem is referenced by:  mulogsumlem  25419  mulog2sumlem3  25424  selberglem1  25433
  Copyright terms: Public domain W3C validator